DE19624777A1 - Train or wagon combination and method for recognizing the wagon position and the setting direction of the wagons in a train or wagon combination - Google Patents

Train or wagon combination and method for recognizing the wagon position and the setting direction of the wagons in a train or wagon combination

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Abstract

The direction recognition method uses a local area network (LAN) and energy sensors (11,12,21,22,31,32) on either side of an energy converter (14,24,34) within each waggon (1,2,3), supplying measured values to a master processor (MR) via the local area network. The master processor is mounted onboard the drive locomotive (L) and uses the amplitudes or differences for the measured values provided by the sensors for each waggon for determining the waggon direction.

Description

Es ist gemäß der DE-OS 21 00 770 eine Einrichtung bekannt, mit der in einem Zug die Stirnseite eines Wagens, die der Lokomotive zugewandt ist, bestimmbar ist. Auf den oder dem Wagen eines Zuges ist parallel zu einer in einer Übertragungsleitung für eine Steuerungs- und Befehlsübertragung von der Lokomotive zu den einzelnen Wagen angeordneten Trennstelle ein Spannungsvergleichsgerät angeordnet. Die Trennstellen können durch je einen Schalter geschlossen oder unterbrochen werden. Bei geöffneter Trennstelle liegt auf der einen Seite eine von der Lokomotive kommende Spannung an während die andere Seite spannungslos ist. Aus der ermittelbaren Spannungsdifferenz ergibt sich die Wagenrichtung.It is known from DE-OS 21 00 770 a device with which the The front of a car facing the locomotive can be determined. On the or the carriage of a train is parallel to one in a transmission line for one Control and command transmission from the locomotive to the individual cars arranged separation point arranged a voltage comparison device. The separation points can be closed or interrupted by a switch. When open The disconnection point has a voltage coming from the locomotive on one side while the other side is dead. From the ascertainable voltage difference the wagon direction results.

Als eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung des lokseitigen Endes eines Wagens ist eine Schaltungseinrichtung zur Feststellung der Phasenlage zwischen Strom und/oder Spannung vorgesehen. Die Richtungsbestimmung des Stromes und/oder der Spannung wird aus der stets durchgekuppelten Versorgungsleitung abgeleitet.Another way to determine the locomotive end of a car is a circuit device for determining the phase relationship between current and / or Voltage provided. The direction determination of the current and / or the Voltage is derived from the supply line, which is always coupled through.

An Hand eines Vergleiches: Spannung vorhanden/keine Spannung vorhanden?, und nach Zuordnung der Flußrichtungen des Stromes zu den Stirnseiten des Wagens ist es möglich die der Lokomotive zugewandte Stirnseite des Wagen zu erkennen.Based on a comparison: voltage present / no voltage present ?, and after assigning the flow directions of the current to the front of the car it is possible to recognize the front of the car facing the locomotive.

Nachteil dieser Schaltungsanordnungen ist, daß damit ausschließlich die Einstellrichtung der Wagen im Zug festgestellt werden kann.The disadvantage of these circuit arrangements is that only the The direction of adjustment of the wagons on the train can be determined.

Weitere Nachteile sind, daß die erstgenannte Schaltungsanordnung mittels dem besagten Schalter unterbrochen oder geschlossen werden muß, um auswertbare Daten zu erhalten. Durch jeden dieser Schalter wird die Zuverlässigkeit der Schaltungsanordnung insgesamt negativ beeinflußt. Die zweitgenannte Einrichtung erweist sich nur dann als eine einfache Lösung, wenn die Stromversorgung von Verbrauchern von der Lokomotive aus erfolgt und somit die Bestimmung der Phasenlage, d. h. die Richtungsbestimmung des Stromes und/oder der Spannung, aus der stets durchgekuppelten Versorgungsleitung abgeleitet werden kann.Further disadvantages are that the first-mentioned circuit arrangement by means of said switch must be interrupted or closed in order to be evaluated To get data. Through each of these switches, the reliability of the Circuit arrangement negatively affected overall. The second named facility proves to be a simple solution only if the power supply from Consumers from the locomotive and thus the determination of the Phasing, d. H. determining the direction of the current and / or voltage, can be derived from the always coupled supply line.

Für eine Zugtaufe können sogenannte logische Nummern, die zur Identifizierung der Wagen, vorzugsweise Güterwagen, eines Zuges oder Wagenverbundes für die technologische Behandlung im schienengebundenen Transportverfahren erforderlich sind, auf der Grundlage dieser Einrichtungen nicht automatisch vergeben werden. For a train baptism so-called logical numbers, which are used to identify the Wagons, preferably freight cars, of a train or wagon group for the Technological treatment in the rail-bound transport process required are not automatically awarded on the basis of these facilities.  

In der Zeitschrift Eisenbahntechnische Rundschau, Heft 4/1995, Seite 255 ff., wird eine Zugtaufe beschrieben. Es wird ein auf den Wagen eines Zuges installierter CAN-Bus (Controller Area Network) genutzt. Der CAN-Bus ist ein nachrichtenorientierter Feld- Bus in Form einer Ringleitung an dem alle Bus-Stationen der Wagen parallel angeschlossen sind. In den Bus-Leitungen sind ebenfalls die besagten nachteiligen Trennstellen an den Bus-Stationen erforderlich. Jeder Bus-Station eines Wagens muß eine logische Nummer zugewiesen und ebenfalls für jede Bus-Station in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung die links/rechts-Zuordnung getroffen sein. Die Vergabe und Verwaltung von logischen Nummern, d. h. festen Rechnernummern, ist äußerst aufwendig, da bei der Vergabe einer festen Rechnernummer für einen Wagen unabdingbar dafür Sorge getragen werden muß, daß im gesamten Wagenpark, d. h. alle Wagen der verschiedensten Eigner, die das gleiche Eisenbahnnetz benutzen, keine doppelte Vergabe erfolgt. Eine solche Vergabe wird durch die fortschreitende Aufsplitterung des vorhandenen Wagenparks der bis dato meistens staatlich verwalteten Eisenbahnen oder das Entstehen neuer Wagenparks, infolge von Gründungen neuer Gesellschaften, und/ oder durch die Zulassung neuer oder stillgelegter oder die Stillegung von Wagen immer unüberschaubarer.One is published in the journal Eisenbahntechnische Rundschau, issue 4/1995, page 255 ff Train baptism described. It becomes a CAN bus installed on the wagon of a train (Controller Area Network) used. The CAN bus is a message-oriented field Bus in the form of a ring line on which all bus stations of the wagons run in parallel are connected. The said disadvantages are also present in the bus lines Separation points at the bus stations required. Every bus station of a car must a logical number assigned and also dependent on each bus station the left / right assignment must be made from the direction of travel. The allocation and management of logical numbers, i.e. H. fixed computer numbers, is extremely complex because when assigning a fixed computer number for one Cars must be taken care of that throughout Wagon fleet, d. H. all wagons of different owners who have the same Use the railway network, there is no double allocation. Such an award is due to the progressive fragmentation of the existing one Wagon fleets of the railways, which until now have mostly been managed by the state, or that New car parks are created as a result of new companies being founded, and / or by registering new or decommissioned or decommissioning wagons more and more confusing.

Der in den Ansprüchen angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen aus mindestens einem mit einem Triebfahrzeug bespannten Wagen bestehenden Zug oder einen Wagenverbund, der aus einem Verbund von mindestens zwei durch einen wageneigenen Antrieb bewegbare Wagen besteht, zu schaffen, der auf einfache Weise einer fehlerfreien Zugtaufe unterzogen werden kann, indem der Wagenstand der Wagen im Zug oder Wagenverbund und/oder die Einstellrichtung der Wagen im Zug oder Wagenverbund festgestellt wird und dadurch spezifische auf dem Wagen mitgeführte, rechentechnisch aufbereitete Daten abrufbar werden.The invention specified in the claims is based on the problem of a consisting of at least one train covered by a locomotive or a wagon combination consisting of a combination of at least two by one car's own drive is made to create movable carts that are simple Way a faultless train baptism can be subjected by the wagon stand the wagon in the train or wagon group and / or the setting direction of the wagon in the Train or wagon combination is determined and thereby specific on the wagon carried along, computationally processed data can be called up.

Das Problem wird mit den Maßnahmen der Ansprüche 1, 6 gelöst. Durch die Anordnung und das Verfahren kann sowohl der Wagenstand als auch die Einstellrichtung der Wagen im Zug oder Wagenverbund automatisch und fehlerfrei ermittelt werden. The problem is solved with the measures of claims 1, 6. Through the Arrangement and the procedure can both the wagon stand as well as the Setting direction of the wagons in the train or wagon group automatically and without errors be determined.  

Von Vorteil ist, daß dabei zwischen der Zugseite und der Wagenseite unterschieden wird. Weitere mit der Erfindung erzielbare Vorteile bestehen darin, daß ein beliebiger, auf dem Wagen angeordneter, elektrischer Wandler in das Erkennungssystem einbeziehbar ist. Dieser elektrische Wandler ist dabei über Stichleitungen an die durchgehende Spannungsversorgungsleitung angeschlossen, ohne daß diese für das Erkennungsverfahren unterbrochen werden muß.The advantage is that a distinction is made between the train side and the wagon side becomes. Further advantages that can be achieved with the invention are that any electrical transducers arranged on the carriage into the detection system can be included. This electrical converter is connected to the stub lines continuous power supply line connected without this for the Detection process must be interrupted.

Von Vorteil ist es ebenfalls, daß keine weiteren zusätzlichen durchgehenden Leitungen im Zug oder Wagenverbund erforderlich werden.It is also advantageous that there are no further additional continuous lines on the train or wagon combination.

Eine Zugbildung, sprich: die Veränderung von Anzahl, Einstellrichtung und Art der Wagen sowie der Wagenstand der Wagen im Zug, ist beliebig oft änderbar.A train formation, that is: the change in number, setting direction and type of Wagons and the wagon status of the wagons on the train can be changed as often as required.

Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 sowie 7 und 8 angegeben. Diese Weiterbildungen ermöglichen es, die Aufwendungen für die erforderlichen Einrichtungen zu minimieren sowie die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der ermittelten Daten und Aussagen zu erhöhen.Further advantageous embodiments of the invention are in claims 2 to 5 as well as 7 and 8. These training courses make it possible to reduce expenses to minimize the required facilities as well as the accuracy and the Increase the reliability of the data and statements obtained.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur erläutert.An embodiment of the invention is explained with reference to the figure.

In der Figur sind symbolhaft die zu einem Zug gehörenden Wagen, vorzugsweise Güterwagen 1, 2, 3, und eine Lokomotive L dargestellt.In the figure, the wagons belonging to a train, preferably freight wagons 1 , 2 , 3 , and a locomotive L are shown symbolically.

Auf der Lokomotive L, die die Zugspitze bildet, ist ein Steuerrechner, als Masterrechner MR, angeordnet. Dabei ist es möglich je Führerstand der Lokomotive L eine Bedieneinheit an den Masterrechner MR anzuschließen oder statt des Masterrechners MR je Führerstand der Lokomotive L einen Personalcomputer einzusetzen. Bei der Anordnung von mehr als einem Personalcomputer sind diese miteinander vernetzt.On the locomotive L, which forms the Zugspitze, there is a control computer, as Master computer MR, arranged. It is possible for each driver's cab of the L locomotive to connect an operating unit to the master computer MR or instead of the Master computer MR a personal computer for each driver's cab of locomotive L. to use. When arranging more than one personal computer, these are networked with each other.

Weiterhin ist auf der Lokomotive L eine Spannungsquelle, die Gleichstrom abgibt, angeordnet.Furthermore, there is a voltage source on the locomotive L, which emits direct current, arranged.

Auf der Lokomotive L sind entsprechend einer vorgegebenen Fahrtrichtung an den Stirnseiten je ein Aus- und Eingang eines Lokal Area Network LAN angeordnet. In den gleichen Aus- und Eingängen ist auch die Spannungsversorgungsleitung L5 angeordnet. Die Spannungsversorgungsleitung L5 ist zweipolig ausgeführt. On the locomotive L are in accordance with a predetermined direction of travel An exit and entrance of a local area network LAN are arranged on each end face. In the The L5 power supply line has the same outputs and inputs arranged. The voltage supply line L5 is designed with two poles.  

Entsprechend der Fahrtrichtung des Zuges ist unabhängig von der Einstellrichtung der Lokomotive L im Zug die linke Zugseite als Seite A und die rechte Zugseite als Seite B definiert. Eine Umkehrung der Definierung ist möglich.Depending on the direction of travel of the train, the Locomotive L in the train the left side of the train as side A and the right side of the train as side B Are defined. The definition can be reversed.

Jeder Güterwagen 1, 2, 3 ist mit den Leitungen des Lokal Area Network LAN und den Spannungsversorgungsleitungen 15, 25, 35 ausgestattet. Die Spannungsversorgungsleitungen 15, 25, 35 weisen Netzein- und Netzausgangsleitungen auf. An jeder Stirnseite der Güterwagen 1, 2, 3 befindet sich je eine Netzein- und Netzausgangsleitung. Nicht benutzte Netzein- und Netzausgangsleitungen sind jeweils für sich schließbar.Each freight wagon 1 , 2 , 3 is equipped with the lines of the Local Area Network LAN and the voltage supply lines 15 , 25 , 35 . The voltage supply lines 15 , 25 , 35 have mains input and mains output lines. There is a network input and network output line on each end of freight wagons 1 , 2 , 3 . Unused network input and network output lines can each be closed individually.

Des weiteren ist als elektrischer Wandler auf jedem Güterwagen 1, 2, 3 jeweils eine Wagenfunktionssteuerung 14, 24, 34 für wagenspezifische Funktionen, wie zum Beispiel das Bremsen mittels einer elektropneumatischen Bremse, angeordnet.Furthermore, a wagon function control 14 , 24 , 34 for wagon-specific functions, such as braking by means of an electropneumatic brake, is arranged as an electrical converter on each freight wagon 1 , 2 , 3 .

Vor und nach jeder Wagenfunktionssteuerung 14, 24, 34 ist je ein Stromsensor 11, 12, 21, 22, 31, 32 angeordnet. Die Stromsensoren 11, 12, 21, 22, 31, 32 sind an die jeweilige Wagenfunktionssteuerung 14, 24, 34 angeschlossen. Ausgangspunkt für die Definition der Wagenseiten a und b sind maschinenbautechnische oder technologisch bedingte Funktionen des Wagens. Einer vorgegebenen Einbaulage der Stromsensoren 11, 12, 21, 22, 31, 32 sind jeweils die Wagenseiten a und b zugewiesen.A current sensor 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 is arranged before and after each car function control 14 , 24 , 34 . The current sensors 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 are connected to the respective car function control 14 , 24 , 34 . The starting point for the definition of car sides a and b are mechanical engineering or technological functions of the car. A predetermined position of the current sensors 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 are assigned to the car sides a and b, respectively.

Fließt nun ein Strom in der durchgehend geschlossenen Spannungsversorgungsleitung L5, 15, 25, 35 dann erkennt der Stromsensor 11, 12, 21, 22, 31, 32 die Fließrichtung des Stromes entsprechend seiner Einbaulage. Die Wagenfunktionssteuerung 14, 24, 34 nimmt mit Hilfe der Stromsensoren 11, 12, 21, 22, 31, 32 die Strommessungen an der Spannungsversorgungsleitung 15, 25, 35 der Güterwagen 1, 2, 3 vor. Die gemessenen Stromwerte werden über Meßstellen des Stromes an den Masterrechner MR übermittelt. An Hand der Anzahl der insgesamt ermittelten Stromwerte wird die Anzahl der Güterwagen 1, 2, 3 bestimmt. Für einen der Beträge oder einen Differenzbetrag der pro Güterwagen 1, 2, 3 gemessenen Stromwerte wird eine zuginterne logische Rechnernummer vergeben. Aus der zuginternen logischen Rechnernummer wird eine zuginterne Wagenstandsnummer gebildet. Über die zugintern vergebene Wagenstandsnummer lassen sich dann auch solche wagenspezifische, rechentechnisch gespeicherte Daten, wie z. B. Ladegut oder Bestimmungsort, unter anderem von der Lokomotive L aus vorteilhaft abrufen.If a current now flows in the continuously closed voltage supply line L5, 15 , 25 , 35 , the current sensor 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 recognizes the direction of flow of the current in accordance with its installation position. The wagon function control 14 , 24 , 34 uses the current sensors 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 to carry out the current measurements on the voltage supply line 15 , 25 , 35 of the freight wagons 1 , 2 , 3 . The measured current values are transmitted to the master computer MR via measuring points of the current. The number of freight wagons 1 , 2 , 3 is determined based on the number of total current values determined. For one of the amounts or a difference in the current values measured per freight wagon 1 , 2 , 3 , an internal logical computer number is assigned. An internal wagon stand number is formed from the internal logical computer number. Such wagon-specific, computationally stored data, such as e.g. B. cargo or destination, among other things from the locomotive L advantageous to retrieve.

Die gleichen ermittelten Stromwerte bilden die Grundlage für die Erkennung der Wageneinstellrichtung. Die Erkennung der Wageneinstellrichtung nimmt ein innerhalb der Wagenfunktionssteuerung angeordnetes Auswertemodul vor. Ist der für den Güterwagen 1 gemessene Stromwert am Stromsensor 11 größer als der am Stromsensor 12 gemessene Stromwert, dann ergibt sich nach der Auswertung eine Zuordnung der Wagenseite a zur Zugseite B und der Wagenseite b zur Zugseite A. Güterwagen 1 und Güterwagen 2 haben die gleiche Einstellrichtung. Bei der Strommessung für den Güterwagen 3 ergibt sich ein höherer Stromwert am Stromsensor 32 als am Stromsensor 31 in deren Auswertung die Wagenseite a der Zugseite A und die Wagenseite b der Zugseite B zugeordnet wird. Eine solche Erkennungsmöglichkeit ist dann von Vorteil, wenn zu betätigende Be- und/oder Entladeöffnungen eines Güterwagens 1, 2, 3 fernbedienbar sind und/oder ein Be- und/oder Entladen aus einer oder in nur eine Richtung möglich ist.The same determined current values form the basis for the detection of the carriage setting direction. The detection of the carriage setting direction is carried out by an evaluation module arranged within the carriage function control. If the current value measured for the freight car 1 at the current sensor 11 is greater than the current value measured at the current sensor 12 , the evaluation results in an assignment of the wagon side a to the train side B and the wagon side b to the train side A. Freight wagons 1 and wagons 2 have the same Direction of adjustment. In the current measurement for the freight wagon 3 there is a higher current value at the current sensor 32 than at the current sensor 31 , the evaluation of which assigns the wagon side a to the train side A and the wagon side b to the train side B. Such a detection option is advantageous if loading and / or unloading openings of a freight car 1 , 2 , 3 to be operated can be operated remotely and / or loading and / or unloading is possible from one direction or in only one direction.

Die Anordnung und das Verfahren sind nicht auf eine bestimmte Anzahl von Wagen oder eine bestimmte Wagengattung, die in einen Zug oder Wagenverbund eingestellt werden können, beschränkt.The arrangement and procedure are not limited to a specific number of carriages or a specific wagon type that is set in a train or wagon group can be limited.

Claims (8)

1. Zug, bestehend aus mindestens einem mit einem Triebfahrzeug bespannten Wagen, insbesondere einem Güterwagen, oder Wagenverbund, bestehend aus durch einen wageneigenen Antrieb bewegbare Wagen, mit einer durchgehenden Spannungsversorgungsleitung und einem Lokal Area Network LAN, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Wagen mindestens ein Stromsensor (11, 12, 21, 22, 31, 32) jeweils vor und nach einem Anschluß eines elektrischen Wandlers an einer der Adern der durchgehenden Spannungsversorgungsleitung (L5, 15, 25, 35) angeordnet ist.1. train, consisting of at least one motor vehicle-covered wagon, in particular a freight wagon, or wagon group consisting of wagons which can be moved by a wagon's own drive, with a continuous voltage supply line and a Local Area Network LAN, characterized in that at least one on the wagon Current sensor ( 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 ) is arranged before and after connecting an electrical converter to one of the wires of the continuous voltage supply line (L5, 15 , 25 , 35 ). 2. Zug oder Wagenverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromsensoren (11, 12, 21, 22, 31, 32) mit einer Auswerteeinrichtung verbunden sind.2. Train or wagon combination according to claim 1, characterized in that the current sensors ( 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 ) are connected to an evaluation device. 3. Zug oder Wagenverbund nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromsensoren (11, 12, 21, 22, 31, 32) und die durchgehende Spannungsversorgungsleitung (L5, 15, 25, 35) galvanisch voneinander getrennt sind.3. Train or wagon assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the current sensors ( 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 ) and the continuous voltage supply line (L5, 15 , 25 , 35 ) are electrically isolated from each other. 4. Zug oder Wagenverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Wandler eine Wagenfunktionssteuerung (14, 24, 34) ist.4. Train or wagon combination according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrical converter is a wagon function control ( 14 , 24 , 34 ). 5. Zug oder Wagenverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher elektrischer Wandler zwischen den Stromsensoren (11, 12, 21, 22, 31, 32) angeordnet ist. 5. Train or wagon combination according to one of claims 1 to 4, characterized in that an additional electrical converter between the current sensors ( 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 ) is arranged. 6. Verfahren zur Erkennung des Wagenstandes und der Einstellrichtung eines Wagens in einem Zug, wobei der Zug aus mindestens einem mit einem Triebfahrzeug bespannten Wagen, insbesondere einem Güterwagen, oder einem Wagenverbund, der aus durch einen wageneigenen Antrieb bewegbaren Wagen besteht, und der Zug oder der Wagenverbund eine durchgehende Spannungsversorgungsleitung und ein Lokal Area Network LAN aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einschalten eines wagen internen elektrischen Wandlers vor und nach dem elektrischen Wandler Strommessungen durchgeführt werden, daß ein Differenzbetrag aus den vor und nach dem elektrischen Wandler gemessenen Strommeßwerte pro Wagen (1, 2, 3) ermittelt wird, daß aus einem Betrag oder dem Differenzbetrag der Strommeßwerte eine zuginterne logische Rechnernummer erstellt wird, daß aus dem Differenzbetrag der Strommeßwerte die Einstellrichtung der Wagen (1, 2, 3) im Zug ermittelt wird.6. A method for recognizing the wagon position and the setting direction of a wagon in a train, the train comprising at least one wagon covered with a locomotive, in particular a freight wagon, or a wagon group consisting of wagons which can be moved by a wagon's own drive, and the train or the wagon network has a continuous voltage supply line and a local area network LAN, characterized in that when a carriage internal electrical converter is switched on, current measurements are carried out before and after the electrical converter, that a difference between the measured current values before and after the electrical converter per carriage ( 1 , 2 , 3 ) it is determined that an internal logical computer number is created from an amount or the difference in the measured current values, and that the setting direction of the carriages ( 1 , 2 , 3 ) in the train is determined from the difference in the measured values. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus der zuginternen logischen Rechnernummer eine Wagenstandsnummer der Wagen (1, 2, 3) im Zug ermittelt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that a wagon number of the wagons ( 1 , 2 , 3 ) is determined on the train from the internal logical computer number. 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des Differenzbetrages für die Strommessungen ein zusätzlicher elektrischer Wandler zugeschalten wird.8. The method according to claim 6, characterized in that to increase the Differential amount for the current measurements an additional electrical converter is switched on.
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